Роботы удаленного телеприсутствия

 

Один из способов избежать смерти от внешних причин - это использовать для всех выходов наружу роботов телеприсутствия, как это было показано в фильме «Суррогаты». Этим же занимается проект 2045 в России. То есть человек находится дома, а робот гуляет, воюет, а вся информация передается из мозга и обратно. Однако, пока что ситуация такова, что люди, которые постоянно сидят дома, не живут дольше. Поскольку если человек постоянно сидит за компьютером, он меньше двигается, меньше взаимодействует с людьми, жиреет, недополучает солнечного света. Кроме того, много внешних причин смерти могут произойти и дома - пожар, например, или ограбление, или удар тока, или можно подавиться косточкой или упасть в ванной. В какую бы глубокую бронированную камеру человек ни спрятался, его продолжительность жизни не вырастет, поскольку главный враг его внутри - это старение.

Но в будущем, когда старение будет побеждено, человек может жить в виде «мозга в банке», и в этом случае робот телеприсутствия ему будет необходим, именно, чтобы снизить внешние риски. Конечно, вряд ли фаза «мозг в банке» продлится долго, потому что вслед за ней последует фаза переноса сознания на компьютер, и в этом случае бэкап копии будут хранится на множестве носителей распределено и бронированные подвалы будут не нужны. Но уже сейчас системы удаленного телеприсутствия заменяют человека там, где риск значителен, в первую очередь на войне - все эти дроны управляются операторами.

 

Полностью искусственное тело

 

Сейчас по отдельности есть заменители большинства органов - печень, легких, сердца. Большим достижением было бы собрать их вместе в качестве демонстрации возможности искусственного тела, способного поддерживать жизнь мозга без настоящего тела. Конечно, в начале это был бы очень дорогой и малоэффективный демонстратор.

 

Использование тел животных для подключения головы человека

 

Другой путь состоит в выведении свиньи или другого крупного животного, которое будет содержать большое количество человеческих генов и в силу этого будет совместимо с имуннологически и по другим параметрам с мозгом человека. Тогда голову человека можно было бы пересаживать к нему.

 

 

Выращивание нового мозга внутри старого

 

Радикальным путем омоложения мозга с помощью стволовых клеток было бы выращивание нового мозга внутри старого, с тем, чтобы он постепенно перенимал информацию и непрерывность сознания.

 

 

Глава 13. Загрузка – считывание информации из мозга в компьютер

 

Сканирование информации из мозга представляется наиболее перспективным методом достижения практического бессмертия, поскольку здесь личность человека переносится на носитель, принципиально приспособленный для копирования и значит, радикально более устойчивый к смерти и разрушению. Здесь же наиболее остро встают проблемы копий и проблемы природы сознания вообще, которые мы рассматривали в предыдущих главах.

 

Сканирование мозга

 

Характерные размеры синапса – несколько десятков нанометров. Нужно сканирование с разрешающей способностью порядка 10 нм. Один куб см. содержит (10**7)**3 = 10**21 куб. нм. Или 10**18 кубов с ребром по 10 нм, то есть примерно 10**17 байт информации – сто петабайт. Эта информация является излишней для реконструкции мозга, так как из неё нужно только извлечь типы и размеры синапсов и какие клетки с какими соединены. Предположим, что разрешения в 10 нм достаточно, чтобы оценить эти свойства синапса с точностью в 99 процентов, и что этой точности достаточно для реконструкции мозга. Ведь мозг может продолжать работать, когда его параметры весьма значительно гуляют – например, под воздействием алкоголя оболочки синапсов растворяются и высвобождают часть нейромедиаторов, тем не менее, это изменение работы синапсов не приводит к полному изменению личности, а только к перемене ее состояния.

Кроме того, будем считать, что основная информация в мозгу хранится в виде именно связей синапсов, а не в виде постоянно циркулирующих электрических токов – паттернов возбуждения по нейронным сетям. Вероятно, это верно для долговременной памяти, но не для кратковременной. Опыты по электрошоку, транскраниальной магнитной симуляции (которая тормозит участки коры) и инсулиновой коме показывают что можно «перезагрузить» человека, стерев циркулирующие токи, но сохранив синапсы. «Электромозговая тишина (electrocerebral silence-ECS) не исключает возможности обратимой комы». http://ru.wikipedia.org/wiki/Смерть_мозга

При объёме мозга около 1000 куб см. грубый скан мозга будет занимать 100 000 петабайт. Столько же информации генерирует большой адронный коллайдер за сутки, но потом эта информация быстро ужимается. Вероятно, что грубый скан мозга можно ужать в 100-1000 раз, убрав сканы пустых пространств, сосудов, вспомогательных клеток, нервных оболочек, а также на лету распознавая типы синапсов и путь нервных волокон. Тогда предварительный, готовый для записи будет 100-1000 петабайт. При этом у БАК в его сети объём памяти на жёстких дисках 45 петабайт. То есть почти дотягивает по порядку для сохранения скана мозга.

Сейчас такое оборудование – компьютерный центр – стоит миллиарды долларов.

Через 10-20 лет его цена упадёт до миллионов, и всё дело будет в успехах сканирования.

 

Очевидно, что лучше всего сканировать неподвижный замороженный мозг. Это можно делать очень долго, и положения клеток в нём почти не меняются.

Лучший из существующий нанотомографов имеет разрешение 50 нм, но при этом сканирует очень маленький кусочек материала – 16микрометров.

http://en.wikipedia.org/wiki/Nanotomography

Но мозг - мягкая ткань и компьютерная томография для него плоха – он прозрачен. Кроме того, длительное сканирование будет повреждать мозг, как за счёт нагрева, так и за счёт радиационных повреждений.

 

Более привлекательной выглядит MRI (Magnetic resonance imagin) – фотографирование излучения возбуждённых атомов в мощном магнитном поле. Оно не является томографией, так как не требует длительной компьютерной реконструкции – MRI сразу даёт изображение слоя. http://en.wikipedia.org/wiki/MRI#MRI_versus_CT

MRI может различать разные виды атомов, но требует введения контрастных агентов, что невозможно в замороженном мозге.

 

Интересно было бы использовать мозг как объект, на котором рассеивается некая проникающая частица, а затем изучать получающуюся интерференционную картинку. А затем по картинке строить обратно изображение мозга. Но это потребует огромных компьютерных мощностей на реконструкцию.

 

В статье сообщается о сканировании в особых условиях (не очень подходит для мозга, нужен ферромагнитный материал образца) с разрешением в 200 нм, и о возможности снизить это разрешение до нескольких десятков нм.

Nanoscale scanning probe ferromagnetic resonance imaging using localized modes http://www.nature.com/nature/journal/v466/n7308/full/nature09279.html

 

Ясно, что для лучшего сканирования мозг нужно разрезать на как можно большее число маленьких кусочков, но при разрезании часть информации будет потеряна. Прогресс в области разрезания замороженной ткани даже важнее, чем прогресс технологий сканирования, так как если можно будет резать очень легко и эффективно, то есть без потерь, то можно потом использовать хоть оптическое сканирование под микроскопов очень тонких срезов. То есть можно вообразить себе некие алмазные суперножи. Кроме того, разрезание – это почти однозначное разрушение мозга, так как срезы хранить труднее, и а объемнее сканирование мозга можно всегда повторить.

 

А вот статья. Там сказано, что разрешающая способность fmi растёт линейно с силой магнитного поля. И что теоретический предел ее - 100 микрометров.

Survey of brain imaging techniques with implications for nanomedicine

http://www.foresight.org/Conference/MNT8/Papers/Flitman/index.html

 

У Курцвейла дан график ускорения сканирования мозга со временем.

http://www.singularity.com/charts/page159.html

 

Где виден период ускорения – 10 раз за 20 лет, и окончательный результат 0.1 мм в 2000 году. До нашего предела нужно еще 10 000 раз большую точность, которая, при нынешнем темпе ускорения сканирования, будет достигнута к 2080 году. Это после сингулярности.

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Mind_uploading

здесь о том же

http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetoencephalography

сканирование токов мозга и реконструкция по ним нейронных токов

 

Если мозг окружить огромным числом датчиков Холла (?) миниатюрного размера, сопоставимым с числом нейронов, то по их срабатываниям можно было бы реконструировать все срабатывания нейронов в мозге, правда, для этого бы потребовалась огромная вычислительная мощность, так как это очень сложная задача на реконструкцию.

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Confocal_laser_scanning_microscopy

трёхмерная микроскопия высокого разрешения

 

В целом, не инвазивное сканирование представляется одним из перспективных методов возвращения к жизни криопациентов. Оно позволит избежать повреждений мозга при размораживании. Наоборот, замороженный мозг лучше подходит для сканирования.

http://lenta.ru/news/2012/02/03/mouse/

сканирование живого раскрашенного мозга мыши микроскопом с высоким разрешением.

 

Методами генной терапии можно вводит в мозг искусственные красители, фотолюминесцентные белки или магнитные частицы, которые смогут увеличить разрешающую способность тех или иных видов сканирования. Через кровь такие частицы трудно ввести непосредственно, так как мешает гемабарьер, но тоже возможны способы.

Магнитные или электрочувствительные комплексы, прикрепленные к телу нейрона, могли бы сдвигаться в момент спайка. Нечто вроде пузырька в уровне, но который реагирует на электрическое поле, например, диполь в полой трубочке. При этом они непрозрачные и были бы видны на рентгеновских снимках. Энергия рентгена поглощалась бы в самих частицах, не нанося вреда нейронам.

Кроме того, мозг, вроде бы, прозрачен в радио и ИК диапазонах, и белки или белковые комплексы, которые могли бы излучать в этих частотах, можно было бы наблюдать сквозь черепную коробку мозга.

 

⇐ Предыдущая60616263646566676869Следующая ⇒

Поделиться: